39. Binární rovnovážné diagramy s intermediálními fázemi
Na obr. vzniká při obsahu AnBm intermediární fáze konstantního složení, která rozděluje příslušný diagram na dva diagramy základního typu.
Intermediární fáze nemá konstantní složení, vyskytuje se v celém koncentračním rozmezí c, tahle fáze také rozděluje diagram na dvě části. V jednotlivých částech diagramu se složky chovají jako v základních diagramech. Když tavenina dosáhne eutektického složení, ztuhne jako eutektikum. Eutektikum E1 je tvořeno směsí krystalů čisté složky A a intermediární fáze AnBm.
40. Křivka ohřevu čistého železa, teploty prodlev, hystereze – dodělat!!!!!
XXX – intermezzo
Ve slitinách železa (oceli) může být uhlík přítomen: (a) jako intermediální fáze karbid železa Fe3C. (b) jako grafit, (c) v intersticiálním tuhém roztoku
cemetit - karbid železa, intermediální fáze, obsahuje 6,68% uhlíku, při vysokýh teplotách se rozkládá na železo a grafit: Fe3C → 3 Fe + C
Soustavu železo – karbid železa nazýváme soustavou metastabilní, soustavu železo – grafit nazýváme soustavou stabilní.
41. Definice feritu, austenitu, perlitu a ledeburitu
ferit – tuhý roztok uhlíku v železe . Je hlavní strukturní součástí nízkouhlíkových ocelí.
Je měkký (tvrdost HB = 75), málo pevný (Rm = 260 Mpa),dobře tvárný, feromag.
austenit – Tuhý roztok uhlíku v železe . Je dobře tvárný, plastický a nemagnetický.
Austenitické oceli jsou dobře tvárné za studena, jsou však velmi houževnaté
(obtížně obrobitelné).
perlit - Eutektoid metastabilní soustavy – směs feritu a cementitu, mívá lamelární
charakter, s rostoucí rychlostí ochlazování se lamely zjemňují. Žíháním je možno
vytvořit globulární formu. Tvrdost cca 190 HB, pevnost Rm cca 700 Mpa.
V globulární formě je měkčí, lépe tvárný.
Ledeburit –Eutektikum metastabilní soustavy – směs austenitu a cementitu (pod teplotou a1 směs perlitu a cementitu). Je tvrdý a křehký.
42. Rovnovážný diagram Fe – Fe3c
Oceli: pod/nadeutektoidní Litiny: pod/nadeutektoidní
43. Diagram stabilní a metastabilní soustavy železo-uhlík
A
– Austenit, T – tavenina, G – grafit (primární/sekundární),
GE – grafitové eutektikum
44. Vliv Mn, Si, s a p na vlastnosti technických slitin železa
prvky prospěšné – Mn, Si
prvky škodlivé – S, P, (O, H, A)
Síra – obsah síry v ocelích je obvykle nižší než 0,02%. Čím víc S, tím větší křehkost a tím
i lámavost. U litiny je doporučený obsah 0,1%, u speciálních i 0,04%. Sulfid železnatý
zhoršuje vrubovou houževnatost, tvařitelnost za studena a korozi vzdornost.
Fosfor – U většiny ocelí je obsah nižší než 0,03%. U litin se pohybuje v desetinách procent.
Způsobuje lámavost za studena, snižuje vrubovou houževnatost, zvyšuje
přechodovou teplotu, zhoršuje tvařitelnost, zvyšuje křehkost svarů a propouštěcí
křehkost. U litin se plastické vlastnosti mění až od c=0,35%, do 0,4% roste pevnost.
Fosfor zvyšuje odolnost litin proti opotřebení, snižuje součinitele tření a zlepšuje
Slévatelnost.
Mangan – obsah v oceli 1,65%, u litin 0,4 – 1%. Zvyšuje tvrdost, pevnost i houževnatost.
Pouze malá část Mn je vázána v cementitu, který se tím stabilizuje. Slouží také jako
dezoxidační prostředek a jako prostředek k vázání síry a snižování jejího
nepříznivého vlivu.
V litinách Mn stabilizuje cementit, zvětšuje tekutost litiny a tím zlepšuje
homogenitu odlitků. Využívá se ho také pro odsíření litin. Při obsahu větším než
1% litiny křehnou a tvrdnou.
Křemík – v ocelích do obsahu 0,5%, u ocelí na odlitky je jeho přítomnost nutná ke zlepšení slévatelnosti. V šedé litině bývá 0,8 až 2,7%. Křemík zvyšuje pevnost feritu, zhoršuje však tvárnost za studena, zpomaluje fázové přeměny v tuhém stavu.
U litin křemík podporuje grafitizaci. Jeho obsahem se reguluje krystalizace litin. Křemík snižuje teplotu tavení litin a zvyšuje jejich tekutost. S rostoucím obsahem se snižuje obsah uhlíku v eutektiku a eutektoidu.